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TEMA 14. ORIGEN Y ESTRUCTURA DE LA TIERRA • El origen del sistema solar • El origen de la Tierra • La estructura de la Tierra Métodos directos Métodos indirectos Capas concéntricas: Unidades geoquímicas Unidades dinámicas Índice 1. Origen del Sistema Solar Hoy en día la teoría que tiene mayor aceptación es la Teoría Planetesimal. Propone un origen común para todo el sistema solar. 1. Nebulosa inicial 2. Colapso gravitatorio 3. Formación del protosol (estrella) 4. Formación de planetesimales 5. Formación de protoplanetas 1. Origen del Sistema Solar Una nebulosa giratoria constituida por enormes cantidades de polvo y gas, comenzó a concentrarse. La atracción gravitatoria hizo que se formase una gran masa central o protosol, entorno al cual giraba un disco de partículas de polvo y gas. Las partículas del disco giratorio se fusionaron formando cuerpos de mayor tamaño, los planetesimales. Las colisiones y uniones de los planetesimales originaron cuerpos mayores, los protoplanetas. • Se produjo después de formarse el Sistema Solar por “acreción” de planetesimales. • Se formaron núcleo, manto y corteza • Y las capas fluidas quedaron en el exterior: hidrosfera y atmósfera • Después los seres vivos cambiaron sensiblemente el planeta (sobre todo la atmósfera, con su oxígeno y la capa de ozono) 2. Origen de la Tierra DIRECTOS MINAS SONDEOS GEOLÓGICOS VOLCANES ORÓGENOS O CADENAS MONTAÑOSAS INDIRECTOS DENSIDAD TERRESTRE MÉTODO GRAVIMÉTRICO ESTUDIO DE LA TEMPERATURA ESTUDIO DEL MAGNETISMO MÉTODO ELÉCTRICO METEORITOS MÉTODO SÍSMICO 3. Métodos de estudio del interior terrestre Orógenos o cadenas montañosas • Cuando se erosionan las rocas de la superficie de las cadenas montañosas u orógenos afloran los materiales formados a cierta profundidad. Orificio por donde sale la lava. Se llamará caldera si su diámetro supera 1 Km Monte formado por la acumulación de materiales que arroja el volcán Conducto por el que sale la lava desde la cámara hasta el cráter Altura alcanzada por los materiales durante la erupción Ríos de lava que se desbordan desde el cráter Cono secundario que suele emitir gases llamadas FUMAROLAS Partes de un volcán Lugar del interior donde se almacena magma antes de salir al exterior http://www.aldeaeducativa.com/Media/volcan/volcan.swf Ondas P Ondas S Escarpe de falla Epicentro Hipocentro Frentes de onda Falla La vibración del hipocentro se propaga en forma de ondas sísmicas que van en todas direcciones. dirección de vibración de las partículas dirección de propagación de la onda dirección de vibración de las partículas dirección de propagación de la onda TERREMOTO PRODUCIDO POR UNA FALLA Método sísmico 3. Métodos de estudio del interior terrestre: indirectos Ondas sísmicas Ondas P Son las más veloces, longitudinales y comprimen y dilatan las rocas Ondas P dirección de vibración de las partículas dirección de propagación de la onda Ondas S Tiene menor velocidad, son transversales, producen vibración perpendicular y no se desplazan en fluidos Ondas S dirección de propagación de la onda Ondas superficiales Se generan al llegar a la superficie las ondas P y S SISMÓGRAFOS SISMÓGRAMAS Al atravesar el interior del planeta las ondas P y S sufren cambios de dirección. 0° 143 ° 143 ° 103 ° 103 ° Zona de sombra Zona de sombra Sólo se reciben ondas P Las zonas de sombra son lugares en los que no se reciben las ondas de un sismo. Se reciben ondas P y S Se reciben ondas P y S La velocidad a la que se propagan las ondas depende de las características de los materiales por los que viajan. Cada cambio en la velocidad provoca un cambio en la dirección de la onda . INFORMACIÓN APORTADA POR LOS TERREMOTOS DISCONTINUIDADES Cambios bruscos en la velocidad de propagación de las ondas sísmicas Velocidad de las ondas depende de Composición de los materiales que atraviesa Estado físico de esos materiales El lugar donde cambia la composición o el estado de los materiales terrestres Las discontinuidades sísmicas se utilizan para diferenciar las capas del interior del planeta. INFORMACIÓN APORTADA POR LOS TERREMOTOS 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 000 4 000 6 000 Profundidad (km) 670 2 900 5 150 Núcleo Manto Ondas P Ondas S Ve lo ci da d (k m /s ) Discontinuidad de Mohorovicic Discontinuidad de Gutenberg Discontinuidad de Lehman Discontinuidad de Repetti INFORMACIÓN APORTADA POR LOS TERREMOTOS Corteza Manto Núcleo 30 km 2 900km Discontinuidad de Mohorovicic Discontinuidad de Gutenberg DISCONTINUIDAD DE MOHOROVICIC DISCONTINUIDAD DE GUTENBERG Su profundidad en los continentes oscila entre 25 y 70 km y en los océanos entre 5 y 10 km. Separa la corteza del manto. Separa el manto del núcleo. Se encuentra a 2900 km de profundidad. En ella la velocidad de las ondas P cae bruscamente y las ondas S dejan de propagarse. Esta discontinuidad separa el núcleo externo fundido del interno sólido. DISCONTINUIDAD DE LEHMAN 5 150km Discontinuidad de Lehman OTROS DATOS INDIRECTOS Métodos indirectos Temperatura del interior terrestre TEMPERATURA DEL INTERIOR TERRESTRE 2 000 1 000 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 3 000 5 000 4 000 6 000 Profundidad (km) Te m pe ra tu ra (0 C) Existe un gradiente geotérmico que va reduciéndose con la profundidad. OTROS DATOS INDIRECTOS Métodos indirectos Magnetismo terrestre Que la Tierra posea un campo magnético apoya la idea de que el núcleo es metálico. Según la teoría más aceptada, la Tierra funciona como una dinamo autoinducida. Según esta teoría el hierro fundido en el núcleo externo circula debido a: •La rotación terrestre. •Las corrientes de convección generadas por el calor interno. OTROS DATOS INDIRECTOS Métodos indirectos Meteoritos Si un material es abundante en los meteoritos, es frecuente en el sistema solar y también formará parte de la Tierra. ESTRUCTURA DE LA TIERRA Si el criterio utilizado para distinguir las capas concéntricas que forman el planeta, es la composición química entonces hablamos de unidades geoquímicas: Corteza, manto y núcleo. MANTO NÚCLEO CORTEZA CONTINENTAL CORTEZA OCEÁNICA CORTEZA UNIDADES GEOQUÍMICAS ESTRUCTURA DE LA TIERRA Entre 25 y 70 km. Muy heterogénea. Rocas poco densas (2,7 g/cm3). Edad de las rocas entre 0 y 4000 M. a. Entre 5 y 10 km. Está estratificada en 3 niveles Rocas de densidad media (3 g/cm3). Edad de las rocas entre 0 y 180 M. a. CORTEZA CONTINENTAL CORTEZA OCEÁNICA CORTEZA UNIDADES GEOQUÍMICAS ESTRUCTURA DE LA TIERRA Desde la base de la corteza hasta 2900 km. Representa el 83% del volumen total de la Tierra. Densidad del manto superior 3,3 g/cm3. Densidad del manto inferior 5,5 g/cm3. Desde los 2900 km al centro del planeta. Representa el 16% del volumen total del planeta. Densidad alta (10 a 13 g/cm3). Compuesto principalmente por hierro y níquel. MANTO NÚCLEO UNIDADES GEOQUÍMICAS ESTRUCTURA DE LA TIERRA Si el criterio utilizado para distinguir las capas concéntricas que forman el planeta, es el comportamiento mecánico entonces hablamos de unidades dinámicas: Litosfera, manto superior sublitosférico, manto inferior, núcleo externo y núcleo interno Litosfera Moho Zona de subducción MANTO SUPERIOR SUBLITOSFÉRICO MANTO INFERIOR MANTO SUPERIOR SUBLITOSFÉRICO Litosfera continental Litosfera oceánica Moho Manto inferior Núcleo externo Núcleo interno Carletonville Suráfrica 3,8 km Mina más profunda Sondeo más profundo Moho Manto inferior 2230 km Núcleo externo 2885 km Núcleo interno 1216 km Murmansk Rusia 12 km ESTRUCTURA DE LA TIERRALITOSFERA MANTO SUPERIOR SUBLITOSFÉRICO MANTO INFERIOR La más externa. Rígida. La litosfera oceánica tienes un espesor de 50 a 100 km. La litosfera continental tienes un espesor de 100 a 200 km. Capa plástica. Hasta los 670 km de profundidad. Materiales en estado sólido. Existen corrientes de convección con movimientos de 1 a 12 cm por año. Incluye el resto del manto. Hasta los 2900 km. Sus rocas están sometidas a corrientes de convección. En su base se encuentra la capa D’’ integrada por los “posos del manto”. UNIDADES DINÁMICAS ESTRUCTURA DE LA TIERRA NÚCLEO EXTERNO NÚCLEO INTERNO Llega a los 5150 km. Se encuentra en estado líquido. Tienen corrientes de convección y crea el campo magnético terrestre. Formado por hierro sólido cristalizado. Su tamaño aumenta algunas décimas de milímetro por año. UNIDADES DINÁMICAS TEMA 14. ORIGEN Y ESTRUCTURA DE LA TIERRA Número de diapositiva 2 Número de diapositiva 3 Número de diapositiva 4 Número de diapositiva 5 Número de diapositiva 6 Número de diapositiva 7 Partes de un volcán Número de diapositiva 9 Número de diapositiva 10 Número de diapositiva 11 Número de diapositiva 12 Número de diapositiva 13 Número de diapositiva 14 Número de diapositiva 15 Número de diapositiva 16 Número de diapositiva 17 Número de diapositiva 18 Número de diapositiva 19 Número de diapositiva 20 Número de diapositiva 21 Número de diapositiva 22 Número de diapositiva 23
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